高压熔体注入系统的制作方法

本实用新型涉及一种高压熔体注入系统，尤其是一种熔体恒比例稳定注入另一熔体的系统。

背景技术：

熔体在管道中运动是从高压往低压流动，当需向管道中的熔体中加入另一种熔体时，加入的熔体压力需大于加入点位置的压力。在实际生产中往往管道中的熔体压力和流速是不稳定的，添加熔体的注入量会受挤出温度、挤出速度、熔体压力而发生变化，因此要将熔体定量加入另一种熔体比较困难。熔体压力的变化会影响到熔体的注入量，从而使两种熔体混合时的比例难以稳定，时常发生波动，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高压熔体注入系统，能够实现添加熔体注入主熔体时比例稳定。

按照本实用新型提供的技术方案，所述高压熔体注入系统，包括用于输送主熔体的第一管道和用于输送添加熔体的第二管道；所述第二管道的输入端连接融熔挤压机的输出端，第二管道的输出端通过注入阀与第一管道上的注入点连接，注入阀输入端设置计量泵；其特征是：在所述第一管道上设有熔体量信号采集点，该熔体量信号采集点与控制器连接，控制器的控制信号输出端连接计量泵，根据熔体量信号采集点的信号值实时在线调节计量泵的转速，使添加熔体注入主熔体的比例稳定。

进一步地，所述熔体量信号采集点设置在注入点后端的第一管道上，用于采集添加熔体注入主熔体后的混合熔体的熔体量信号。

进一步地，所述熔体量信号采集点包括分别设置在注入点前端和后端的第一管道上的第一采集点和第二采集点，第一采集点和第二采集点分别采集添加熔体注入主熔体前后的熔体量信号。

进一步地，在所述计量泵的输入端设置压力稳定控制装置，压力稳定控制装置包括设置于计量泵输入端用于采集计量泵输入端压力信号的压力传感器，压力传感器的信号输出端连接控制器，控制器的控制信号输出端连接融熔挤压机的电机变频器，控制器根据压力信号控制融熔挤压机的转速，使添加熔体进入高压齿轮泵的压力值稳定。

进一步地，在所述计量泵的输入端设置压力稳定控制装置，压力稳定控制装置包括分别设置于计量泵输入端和输出端的第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器分别采集计量泵输入端和输出端的压力信号，第一压力传感器和第二压力传感器的信号输出端连接控制器，控制器的控制信号输出端连接融熔挤压机的电机变频器，控制器根据压力信号控制融熔挤压机的转速，使添加熔体进入高压齿轮泵的压力值稳定。

进一步地，所述计量泵采用高压齿轮泵。

进一步地，在所述第一管道上设置多个注入点，每个注入点分别通过注入阀连接添加熔体管道。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型通过控制器、熔体量信号的采集和计量泵的精确控制，形成闭环控制回路，保证添加熔体注入主熔体的比例稳定，避免管道内压力波动和流量变化对混合熔体比例的影响；

（2）本实用新型在计量泵前设置了压力稳定控制装置，解决添加熔体在管道输送中存在的压力和流速不稳定的情况，使进入计量泵前的熔体压力稳定，从而使添加熔体在压力稳定的情况下由注入阀注入主熔体，以保证plc通过熔体量信号控制添加熔体注入量时不会受到压力波动的影响，确保混合熔体的比例精度；

（3）本实用新型通过采用高压齿轮泵作为计量泵，实现建立高压和精确计量的作用，添加熔体通过高压齿轮泵建立的高压，能够克服主熔体管道的压力，顺利完成注入。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

一种高压熔体注入系统，包括用于输送主熔体a的第一管道1和用于输送添加熔体b的第二管道2；所述第二管道2的输入端连接融熔挤压机3的输出端，第二管道2的输出端通过注入阀6与第一管道1上的注入点连接，添加熔体b在注入点处由注入阀6注入主熔体a；在所述第二管道2上设有计量泵4（如高压齿轮泵），高压齿轮泵的输入端设置有用于实时采集高压齿轮泵输入端压力信号的压力传感器5，压力传感器5的信号输出端连接plc，压力传感器5将采集的压力信号反馈至plc，plc的控制信号输出端连接融熔挤压机3的电机变频器，plc根据压力信号控制融熔挤压机3的电机变频器，通过电机的变频器调节融熔挤压机3的转速，保证添加熔体b进入高压齿轮泵的压力值恒定；

在所述注入阀6输出端的第一管道1上设有采集点x2，在采集点x2采集添加熔体b和主熔体a混合后的混合熔体的熔体量信号，该采集点x2的熔体量信号输送至plc，由plc根据所需混合熔体的设定值与采集的熔体量信号进行比较，实时获取所需添加熔体b的添加量；plc的控制信号输出端连接高压齿轮泵的电机变频器，调节高压齿轮泵的转速，实时对添加熔体b的注入量进行相应调整，以保证主熔体a和添加熔体b混合比例的稳定。

实施例2：

一种高压熔体注入系统，包括用于输送主熔体a的第一管道1和用于输送添加熔体b的第二管道2；所述第二管道1的输入端连接融熔挤压机3的输出端，第二管道1的输出端通过注入阀6与第一管道1上的注入点连接，添加熔体b在注入点处由注入阀6注入主熔体a；在所述第二管道2上设有计量泵4（如高压齿轮泵），高压齿轮泵的输入端设置有用于实时采集高压齿轮泵输入端压力信号的第一压力传感器5-1，高压齿轮泵的输出端设置有用于实时采集高压齿轮泵输出端压力信号的第二压力传感器5-2，第一压力传感器5-1和第二压力传感器5-2的信号输出端连接plc；plc的控制信号输出端连接融熔挤压机3的电机变频器，plc根据第一压力传感器5-1的压力信号控制融熔挤压机3的电机变频器，通过电机的变频器调节融熔挤压机3的转速，保证添加熔体b进入高压齿轮泵的压力值恒定；另外，plc根据接收的第二压力传感器5-2采集的压力信号判断高压齿轮泵的工作异常状态，当高压齿轮泵工作异常时，plc控制融熔挤压机停止工作；

在所述注入点前端的第一管道上设有采集点x1，在注入点后端的第一管道1上设有采集点x2，采集点x1和采集点x2的信号连接至plc，plc由采集点x1的熔体量信号得到注入阀输出端的预测值d，将预测值d与采集点x2的熔体量信号进行比较后获得添加熔体b的实时添加量；plc的信号控制端与高压齿轮泵的电机变频器连接，plc根据该实时添加量控制高压齿轮泵的电机变频器，调节高压齿轮泵的转速，实时对添加熔体b的注入量进行相应调整，以保证主熔体a和添加熔体b混合比例的稳定。

实施例3：

一种高压熔体注入方法，采用实施例1所述的高压体注入系统将添加熔体b注入主熔体a，其中，主熔体a在第一管道1中输送，添加熔体b在第二管道2中输送；具体包括以下步骤：

（1）添加熔体b由融熔挤压机3融熔挤出输入第二管道2，第二管道2上设计量泵4，在本实施例中计量泵4采用高压齿轮泵，高压齿轮泵的输入端设置压力传感器5；压力传感器5实时采集高压齿轮泵输入端的压力信号，反馈至plc，plc根据压力信号控制融熔挤压机3的电机变频器，通过电机的变频器调节融熔挤压机3的转速，保证添加熔体b进入高压齿轮泵的压力值恒定；

所述压力传感器5的主要作用是采集高压齿轮泵输入端的压力信号，由于融熔挤压机3输出的熔体压力会受融熔挤压机3的挤出速度等影响，从而会导致进入高压齿轮泵的熔体压力不稳；本实施例中，所述压力传感器5、plc和融熔挤压机3之间形成闭环控制，压力传感器5的压力信号传递至plc，plc根据压力信号调节融熔挤压机3的挤出速度，确保添加熔体b进入高压齿轮泵时的压力稳定；

（2）所述高压齿轮泵的主要作用是精确计量并对添加熔体b建立高压，以克服主熔体管道（即第一管道1）的压力，保证添加熔体b能够顺利注入主熔体管道；所述高压齿轮泵由电机变频器控制，变频器根据需要注入的添加熔体b的熔体量设定频率，将建立高压后的添加熔体b以设定的熔体量输出至注入阀6，添加熔体b由注入阀6注入第一管道1中的主熔体a，得到二组分混合熔体；所述注入阀在注入时需打开阀门，不需注入时需关闭注入阀；

其中，所述添加熔体b的熔体量的设定方法为：采集注入阀6输出端采集点x2的二组分混合熔体的熔体量信号，并将采集点x2处的熔体量信号反馈给plc，由plc根据所需二组分混合熔体的设定值与采集的熔体量信号进行比较，实时获取所需添加熔体b的添加量；plc再根据该添加量控制高压齿轮泵的电机变频器，调节高压齿轮泵的转速，实时对添加熔体b的注入量进行相应调整，以保证主熔体a和添加熔体b混合比例的稳定。

实施例4：

一种高压熔体注入方法，采用实施例2所述的高压体注入系统将添加熔体b注入主熔体a，其中，主熔体a在第一管道1中输送，添加熔体b在第二管道2中输送；具体包括以下步骤：

（1）添加熔体b由融熔挤压机3融熔挤出输入第二管道2，第二管道2上设计量泵4，在本实施例中计量泵4采用高压齿轮泵，高压齿轮泵的输入端设置第一压力传感器5-1，高压齿轮泵的输出端设置第二压力传感器5-2；第一压力传感器5-1和第二压力传感器5-2实时采集高压齿轮泵输入端和输出端的压力信号，反馈至plc，plc根据高压齿轮泵输入端和输出端的压力信号控制融熔挤压机3的电机变频器，通过电机的变频器调节融熔挤压机3的转速，保证添加熔体b进入高压齿轮泵的压力值恒定；

所述第一压力传感器5-1和第二压力传感器5-2的主要作用是采集高压齿轮泵输入端和输出端的压力信号，由于融熔挤压机3输出的熔体压力会受融熔挤压机3的挤出速度等影响，从而会导致进入高压齿轮泵的熔体压力不稳；本实施例中，所述第一压力传感器5-1的压力信号传递至plc，plc根据高压齿轮泵输入端和输出端的压力信号调节融熔挤压机3的挤出速度，确保添加熔体b进入高压齿轮泵时的压力稳定；同时，第二压力传感器5-2采集的高压齿轮泵输出端的压力信号传输至plc，plc将高压齿轮泵输出端压力信号高压齿轮泵输出端设定值进行比较，根据比较结果可以判断高压齿轮泵工作状态的异常；

（2）所述高压齿轮泵的主要作用是精确计量并对添加熔体b建立高压，以克服主熔体管道（即第一管道1）的压力，保证添加熔体b能够顺利注入主熔体管道；所述高压齿轮泵由电机变频器控制，变频器根据需要注入的添加熔体b的熔体量设定频率，将建立高压后的添加熔体b以设定的熔体量输出至注入阀6，添加熔体b由注入阀6注入第一管道1中的主熔体a，得到二组分混合熔体；所述注入阀在注入时需打开阀门，不需注入时需关闭注入阀；

其中，所述添加熔体b的熔体量的设定方法为：采集注入阀6前端主熔体管道上的采集点x1和注入阀输出端的采集点x2的熔体量信号，并将采集点x1、采集点x2处的熔体量信号反馈给plc，plc由采集点x1的熔体量信号得到注入阀输出端的预测值d，将预测值d与采集点x2的熔体量信号进行比较后获得添加熔体b的实时添加量，plc根据该实时添加量控制高压齿轮泵的电机变频器，调节高压齿轮泵的转速，实时对添加熔体b的注入量进行相应调整，以保证主熔体a和添加熔体b混合比例的稳定。本实施例由于采集了添加熔体注入前的主熔体熔体量与注入后的混合熔体的熔体量，并进行比较，能够更为精确地控制所获得的混合熔体中主熔体和添加熔体的比例，其混合比例的精确度基本能够达到千分之一至二（即计量泵的计量精确）。

实施例5：

一种高压熔体注入方法，注入方法同实施例3或实施例4，区别在于可以在主熔体a的第一管道1上设置多个注入点，每个注入点连接不同的添加熔体的管道，添加熔体管道上的部件设置与实施例1-4所述的相同，添加熔体的控制方法采用实施例3或实施例4所采用的注入方法。